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1、电场的力的性质本讲稿第一页，共四十二页物质的结构物质的结构(1)(1)原子是由带原子是由带_的原子核和带的原子核和带_的电子构成，原子核的正的电子构成，原子核的正电荷数与电子的负电荷数相等电荷数与电子的负电荷数相等(2)(2)金属中离原子核最远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金金属中离原子核最远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动，这种电子叫做属中自由活动，这种电子叫做_._.物物质质的的结结构构、点电荷、电荷、点电荷、电荷守恒守恒(考考纲纲要要求求)1.1.正电正电负电负电自由电子自由电子本讲稿第二页，共四十二页点电荷、元电荷点电荷、元电荷(1)(1)元元电荷电荷e e_，所有带电

2、体的电荷量都，所有带电体的电荷量都是元电荷的是元电荷的_，其中质子、正电子的，其中质子、正电子的电荷量与元电荷相同电子的电荷量电荷量与元电荷相同电子的电荷量q q _.(2)(2)点电荷点电荷本身的线度比相互之间的距离本身的线度比相互之间的距离_的带电体的带电体点电荷是理想化模型点电荷是理想化模型2 21.6101.6101919C C1.6101.6101919C C小得多小得多整数倍整数倍本讲稿第三页，共四十二页电荷守恒定律电荷守恒定律(1)(1)内容内容：电荷既不能创生，也不能消：电荷既不能创生，也不能消失，只能从物体的一部分失，只能从物体的一部分_到另一部到另一部分，或者从一个物体分，

3、或者从一个物体_到另一个物体，到另一个物体，在在_的过程中电荷的总量保持不变的过程中电荷的总量保持不变(2)(2)起起电电方法方法摩擦起电、摩擦起电、_、接触起电、接触起电(3)(3)带带电电实质实质物体带电的实质是物体带电的实质是_.3 3转移转移转移转移感应起电感应起电得失电子得失电子转移转移本讲稿第四页，共四十二页内容内容：_中两个静止点电荷之间的相互作用力与它们的中两个静止点电荷之间的相互作用力与它们的_成正比，与它们的成正比，与它们的_成反比作用力的成反比作用力的方向在方向在_._.库仑库仑定定律律(考考纲纲要要求求)1.1.3 3适用条件：适用条件：_中的中的_.真空真空电荷量的乘

4、积电荷量的乘积它们的连线上它们的连线上9.09.010109 9真空真空点电荷点电荷距离的平方距离的平方本讲稿第五页，共四十二页静电场静电场(1)(1)定义定义：存在于电荷周围，能传递电荷间：存在于电荷周围，能传递电荷间_的一种特殊物的一种特殊物质质(2)(2)基本性质基本性质：对放入其中的电荷有：对放入其中的电荷有_._.电场强度电场强度(1)(1)定义定义：放入电场中某点的电荷受到的电场力：放入电场中某点的电荷受到的电场力F F与它的电荷量与它的电荷量_的的_._.静静电场电场、电场强度、点电荷的场强、电场强度、点电荷的场强(考考纲纲要要求求)1 12 2相互作用相互作用力的作用力的作用q

5、 q比值比值本讲稿第六页，共四十二页(3)(3)点电荷形成电场中某点的电场强度点电荷形成电场中某点的电场强度真空中点电荷形成的电场：真空中点电荷形成的电场：(4)(4)方向：规定方向：规定_在电场中某点所受在电场中某点所受_的方向为该点的方向为该点的电场强度方向的电场强度方向(5)(5)电场强度的叠加：电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该电场强度的叠加：电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的点产生的电场强度的_.正电荷正电荷电场力电场力矢量和矢量和本讲稿第七页，共四十二页定义定义为了形象地描述为了形象地描述_中各点电场强度的强弱及方向，在电场中各点电场强度的强弱及方向，

6、在电场中画出一些曲线，曲线上每一点的中画出一些曲线，曲线上每一点的_都跟该点的电场强都跟该点的电场强度方向一致，曲线的度方向一致，曲线的_表示电场的强弱表示电场的强弱电场电场线线(考考纲纲要要求求)1.1.电场电场切线方向切线方向疏密疏密本讲稿第八页，共四十二页本讲稿第九页，共四十二页3 3几种典型几种典型电场的电场电场的电场线线(如图如图6 61 11 1所示所示)图图6 61 11 1本讲稿第十页，共四十二页本讲稿第十一页，共四十二页M M和和N N是两个不带电的物体，它们互相摩擦后是两个不带电的物体，它们互相摩擦后M M带正电带正电1.6101.6101010 C C，下列判断正确的有，

7、下列判断正确的有 ()A A在摩擦前在摩擦前M M和和N N的内部没有任何电荷的内部没有任何电荷B B摩擦的过程中电子从摩擦的过程中电子从M M转移到转移到N NC CN N在摩擦后一定带负电在摩擦后一定带负电1.6101.6101010 C CD DM M在摩擦过程中失去在摩擦过程中失去1.6101.6101010个电子个电子1 1本讲稿第十二页，共四十二页解析解析M M和和N N都不带电，是指这两个物体都呈电中性，没有都不带电，是指这两个物体都呈电中性，没有“净净电荷电荷”(”(没有中和完的电荷没有中和完的电荷)，也就是没有得失电子但内部仍有，也就是没有得失电子但内部仍有相等数量的正电荷相

8、等数量的正电荷(质子数质子数)和负电荷和负电荷(电子数电子数)，所以选项，所以选项A A错错误误M M和和N N摩擦后摩擦后M M带正电荷，说明带正电荷，说明M M失去电子，电子从失去电子，电子从M M转移到转移到N N，选项，选项B B正确根据电荷守恒定律，正确根据电荷守恒定律，M M和和N N这个与外界没有电荷这个与外界没有电荷交换的系统原来电荷的代数和为交换的系统原来电荷的代数和为0 0，摩擦后电荷量仍应为，摩擦后电荷量仍应为0 0，选项，选项C C正确电子带电荷量为正确电子带电荷量为1.6101.6101919 C C，摩擦后，摩擦后M M带正电荷带正电荷1.6101.6101010

9、C C，由于，由于M M带电荷量应是电子电荷量的整数倍所以带电荷量应是电子电荷量的整数倍所以M M失去失去10109 9个电子，选项个电子，选项D D错误错误答案答案BCBC本讲稿第十三页，共四十二页(2012(2012成都模拟成都模拟)关于点电荷，以下说法正确的是关于点电荷，以下说法正确的是 ()A A足够小的电荷，就是点电荷足够小的电荷，就是点电荷B B一个电子，不论在何种情况下均可视为点电荷一个电子，不论在何种情况下均可视为点电荷C C在实际中点电荷并不存在在实际中点电荷并不存在D D一个带电体能否看成点电荷，不是看它尺寸的大小，一个带电体能否看成点电荷，不是看它尺寸的大小，而是看它的形

10、状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略而是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略 不计不计解析解析点电荷是一种理想模型，一个带电体能否看成点电荷不是点电荷是一种理想模型，一个带电体能否看成点电荷不是看其大小，而是应具体问题具体分析，是看它的形状和尺寸对相看其大小，而是应具体问题具体分析，是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计因此大的带电体一定不能看成点互作用力的影响能否忽略不计因此大的带电体一定不能看成点电荷和小的带电体一定能看成点电荷的说法都是错误的，所以电荷和小的带电体一定能看成点电荷的说法都是错误的，所以A A、B B错，错，C C、D D对对答案答案CDCD2 2本讲稿第十四

11、页，共四十二页(2011(2011广广东东模模拟拟)当在电场中某点放入电荷量为当在电场中某点放入电荷量为q q的正试探电荷时，的正试探电荷时，测得该点的电场强度为测得该点的电场强度为E E，若在同一点放入电荷量为，若在同一点放入电荷量为q q2 2q q的负的负试探电荷时，测得该点的电场强度试探电荷时，测得该点的电场强度 ()A A大小为大小为2 2E E，方向与，方向与E E相同相同B B大小为大小为2 2E E，方向与，方向与E E相反相反C C大小为大小为E E，方向与，方向与E E相同相同D D大小为大小为E E，方向与，方向与E E相反相反解析解析该点的电场强度是由电场本身决定的，与

12、是否有试探电荷、该点的电场强度是由电场本身决定的，与是否有试探电荷、试探电荷量的大小及试探电荷的正负都没有关系试探电荷量的大小及试探电荷的正负都没有关系答案答案C C3 3本讲稿第十五页，共四十二页在真空中有甲、乙两个点电荷，其相互作用力为在真空中有甲、乙两个点电荷，其相互作用力为F F.要使它们之要使它们之间的相互作用力为间的相互作用力为2 2F F，下列方法可行的是，下列方法可行的是 ()4 4答案答案ADAD本讲稿第十六页，共四十二页某电场的电场线的分布如图某电场的电场线的分布如图6 61 12 2所示一个带电粒子只在电所示一个带电粒子只在电场力作用下由场力作用下由M M点沿图中虚线所示

13、的路径运动通过点沿图中虚线所示的路径运动通过N N点则下列点则下列判断正确的是判断正确的是 ()5 5图图6 61 12 2A A粒子带负电粒子带负电B B粒子在粒子在M M点的加速度大点的加速度大C C粒子在粒子在N N点的速度大点的速度大D D电场力对粒子做正功电场力对粒子做正功答案答案CDCD本讲稿第十七页，共四十二页1 1处理两相同金属球处理两相同金属球(视为点电荷视为点电荷)接触后电量重分问题接触后电量重分问题 时，应注意两者带电的异同，重放后其库仑力可能有时，应注意两者带电的异同，重放后其库仑力可能有 两个解两个解考考点点一一对对电荷电荷守恒守恒定定律律、库仑库仑定定律律的的理解理

14、解及及应应用用本讲稿第十八页，共四十二页两个半径相同的金属小球两个半径相同的金属小球(视为点电荷视为点电荷)，带电荷量之比为，带电荷量之比为1 17 7，相距为，相距为r r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的用力可能为原来的()【典例【典例1 1】本讲稿第十九页，共四十二页答案答案CDCD本讲稿第二十页，共四十二页将两个分别带有电荷量将两个分别带有电荷量2 2Q Q和和5 5Q Q的相同金属小球的相同金属小球A A、B B分别固定分别固定在相距为在相距为r r的两处的两处(均可视为点电荷均可视为点电荷)，它们间库仑力的大小为

15、，它们间库仑力的大小为F F.现现将第三个与将第三个与A A、B B两小球完全相同的不带电小球两小球完全相同的不带电小球C C先后与先后与A A、B B相互接相互接触后拿走，触后拿走，A A、B B间距离保持不变，则两球间库仑力的大小为间距离保持不变，则两球间库仑力的大小为 ()【变变式式1 1】答案答案B B本讲稿第二十一页，共四十二页电场强度三个表达式的比较电场强度三个表达式的比较考考点点二二 对对电场强度的电场强度的理解理解及电场强度的及电场强度的叠加叠加本讲稿第二十二页，共四十二页适用条件适用条件 一切电场一切电场真空；真空；点电荷点电荷匀强电场匀强电场决定因素决定因素由电场本身决定，

16、由电场本身决定，与与q q无关无关由场源电荷由场源电荷Q Q和场和场源电荷到该点的距源电荷到该点的距离离r r共同决定共同决定由电场本身由电场本身决定决定相同点相同点矢量，遵守平行四边形定则，矢量，遵守平行四边形定则，单位：单位：1 N/C1 N/C1 V/m1 V/m本讲稿第二十三页，共四十二页在电场强度为在电场强度为E E的匀强电场中，取的匀强电场中，取O O点为圆心，点为圆心，r r为半径作一圆周，在为半径作一圆周，在O O点固定一电荷量为点固定一电荷量为Q Q的的点电荷，点电荷，a a、b b、c c、d d为相互垂直的两条直线和为相互垂直的两条直线和圆周的交点当把一检验电荷圆周的交点

17、当把一检验电荷q q放在放在d d点恰好点恰好平衡平衡(如图如图6 61 13 3所示，不计重力所示，不计重力)问：问：(1)(1)匀强电场电场强度匀强电场电场强度E E的大小、方向如何？的大小、方向如何？【典例【典例2 2】图图6 61 13 3(2)(2)检验电荷检验电荷q q放在点放在点c c时，受力时，受力F Fc c的大小、方向如何？的大小、方向如何？(3)(3)检验电荷检验电荷q q放在点放在点b b时，受力时，受力F Fb b的大小、方向如何？的大小、方向如何？本讲稿第二十四页，共四十二页思路思路导图导图本讲稿第二十五页，共四十二页本讲稿第二十六页，共四十二页本讲稿第二十七页，共

18、四十二页电场的叠加要根据电荷的正、负，先判断电场强度的方向，然后电场的叠加要根据电荷的正、负，先判断电场强度的方向，然后利用矢量合成法则，结合对称性分析叠加结果利用矢量合成法则，结合对称性分析叠加结果.本讲稿第二十八页，共四十二页【变变式式2 2】图图6 61 14 4A A大小之比为大小之比为2 2，方向相反，方向相反B B大小之比为大小之比为1 1，方向相反，方向相反C C大小均与大小均与a a成正比，方向相反成正比，方向相反D D大小均与大小均与L L的平方成反比，方向相互垂直的平方成反比，方向相互垂直本讲稿第二十九页，共四十二页答案答案ACAC本讲稿第三十页，共四十二页考点三考点三 对

19、电场线的理解及应用对电场线的理解及应用1.1.孤立点电荷的电场孤立点电荷的电场（1 1）正（负）点电荷的电场线呈空间球对称分布指向外）正（负）点电荷的电场线呈空间球对称分布指向外(内内).).（2 2）离点电荷越近，电场线越密（电场强度越大）；）离点电荷越近，电场线越密（电场强度越大）；本讲稿第三十一页，共四十二页2 2等量同等量同(异异)电荷的电场电荷的电场等等 量量 同同 种种 电电 荷荷两点电荷连线中点两点电荷连线中点O O处的电场强度为处的电场强度为零，零，从两点电荷连线中点从两点电荷连线中点O O沿中垂面沿中垂面(线线)到无限远，电场强度先变大后变小到无限远，电场强度先变大后变小两点

20、电荷连线中垂线上各点的电场强两点电荷连线中垂线上各点的电场强度方向和中垂线平行度方向和中垂线平行关于关于O O点对称的两点点对称的两点A A与与A A，B B与与B B的电场强度等大、反向的电场强度等大、反向等等 量量 异异 种种 电电 荷荷两点电荷连线上各点的电场强度方向两点电荷连线上各点的电场强度方向从正电荷指向负电荷，沿两点电荷连线从正电荷指向负电荷，沿两点电荷连线方向电场强度先变小再变大方向电场强度先变小再变大两点电荷连线的中垂面两点电荷连线的中垂面(线线)上，电场上，电场强度方向相同，且与中垂面强度方向相同，且与中垂面(线线)垂直垂直关于关于O O点对称的两点点对称的两点A A与与A

21、 A，B B与与B B的电场强度等大、同向的电场强度等大、同向本讲稿第三十二页，共四十二页应用电场线进行以下判断：应用电场线进行以下判断：(1)(1)电场力的方向电场力的方向正电荷的受力方向和电场线方向相同，负正电荷的受力方向和电场线方向相同，负电荷的受力方向和电场线方向相反；电荷的受力方向和电场线方向相反；(2)(2)电场强度的大小电场强度的大小(定性定性)电场线的疏密可定性判断电场强电场线的疏密可定性判断电场强度的大小；度的大小；(3)(3)电电势势的的高低高低与电与电势势降低降低的的快慢快慢沿电场线的方向电势逐步沿电场线的方向电势逐步降低，电场强度的方向是电势降低最快的方向；降低，电场强

22、度的方向是电势降低最快的方向；(4)(4)等等势势面面的的疏密疏密电场越强的地方，等差等势面越密集；电场越强的地方，等差等势面越密集；电场越弱的地方，等差等势面越稀疏电场越弱的地方，等差等势面越稀疏3.3.本讲稿第三十三页，共四十二页(2011(2011长长春高春高三三检测检测)图图6 61 15 5中的实线表中的实线表示电场线、虚线表示只受电场力作用的带电示电场线、虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹粒子先经过粒子的运动轨迹粒子先经过M M点，再经过点，再经过N N点点，则可以判定，则可以判定()【典例【典例3 3】图图6 61 15 5A AM M点的电势高于点的电势高于N N点的电

23、势点的电势B B粒子在粒子在M M点的电势能小于点的电势能小于N N点的电势能点的电势能C C粒子在粒子在M M点的加速度大于在点的加速度大于在N N点的加速度点的加速度D D粒子在粒子在M M点的速度小于在点的速度小于在N N点的速度点的速度本讲稿第三十四页，共四十二页解析解析由粒子的运动轨迹和电场线的方向，可判断出粒子带正电，由由粒子的运动轨迹和电场线的方向，可判断出粒子带正电，由M M至至N N过程中电场力做正功，电势能减少，动能增加，速度增加，故过程中电场力做正功，电势能减少，动能增加，速度增加，故B B错，错，D D对由电场线的方向和疏密程度可判断电势对由电场线的方向和疏密程度可判断

24、电势M M N,N,电场强电场强度度E EM M E EN N，加速度，加速度a aM M a aN N，A A对，对，C C错，所以本题选错，所以本题选A A、D.D.答案答案ADAD本讲稿第三十五页，共四十二页（1 1）粒子所受合力的方向指向轨迹的凹侧，由此判断电场的方）粒子所受合力的方向指向轨迹的凹侧，由此判断电场的方向或带电粒子的电性向或带电粒子的电性.（2 2）由电场线的疏密情况判断电场的强弱及带电粒子的加）由电场线的疏密情况判断电场的强弱及带电粒子的加速度情况速度情况.本讲稿第三十六页，共四十二页P P、Q Q两电荷的电场线分布如图所示，两电荷的电场线分布如图所示，c c、d d为

25、电场中的两点为电场中的两点一个离子从一个离子从a a运动到运动到b b(不计重力不计重力)，轨迹如图，轨迹如图6 61 16 6所示则下所示则下列判断正确的是列判断正确的是()【变变式式3 3】图图6 61 16 6A AQ Q带正电带正电B Bc c点电势低于点电势低于d d点电势点电势C C离子在运动过程中受到离子在运动过程中受到P P的吸引的吸引D D离子从离子从a a到到b b，电场力做正功，电场力做正功本讲稿第三十七页，共四十二页解析解析根据电场线从正电荷出发到负电荷终止可知，根据电场线从正电荷出发到负电荷终止可知，P P带正带正电荷，电荷，Q Q带负电荷，选项带负电荷，选项A A错

26、误；由顺着电场线方向电势逐渐降低错误；由顺着电场线方向电势逐渐降低可知，可知，c c点电势高于点电势高于d d点电势，选项点电势，选项B B错误；由离子从错误；由离子从a a点运动到点运动到b b点的轨迹弯曲方向可知，离子在运动过程中受到点的轨迹弯曲方向可知，离子在运动过程中受到P P的吸引，选项的吸引，选项C C正确；离子从正确；离子从a a到到b b，电场力做负功，选项，电场力做负功，选项D D错误错误答案答案C C本讲稿第三十八页，共四十二页(1)(1)模型概述模型概述由三个自由点电荷组成的系统且它们仅在系统内静电力作用下而处由三个自由点电荷组成的系统且它们仅在系统内静电力作用下而处于平

27、衡状态，这样的系统可看成于平衡状态，这样的系统可看成“三电荷平衡三电荷平衡”的模型的模型(2)(2)模型特点模型特点条件条件：两个点电荷在第三个点电荷处的合场强为零，或每个点电荷受到：两个点电荷在第三个点电荷处的合场强为零，或每个点电荷受到的另外两个点电荷静电力必须大小相等，方向相反的另外两个点电荷静电力必须大小相等，方向相反规规律律：“三点共线三点共线”三个点电荷分布在同一直线上；三个点电荷分布在同一直线上；“两同夹异两同夹异”正负电荷相互间隔；正负电荷相互间隔；“两大夹小两大夹小”中间电荷的电荷量最小；中间电荷的电荷量最小；“近小远大近小远大”中间电荷靠近电荷量较小的电荷中间电荷靠近电荷量

28、较小的电荷.9.“9.“三个三个自自由点电荷平衡由点电荷平衡”的的模型模型本讲稿第三十九页，共四十二页 如图如图6 61 17 7所示的三个点电荷所示的三个点电荷q q1 1、q q2 2、q q3 3固定在一条直线上，固定在一条直线上，q q2 2和和q q3 3的距离为的距离为q q1 1和和q q2 2距离的距离的2 2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个点电荷的电荷量之比判定，三个点电荷的电荷量之比q q1 1q q2 2q q3 3为为 ()图图6 61 17 7【典例典例】A A(9)9)4 4(36)B36)B9 94

29、 43636C C(3)3)2 2(6)D6)D3 32 26 6本讲稿第四十页，共四十二页答案答案A A本讲稿第四十一页，共四十二页 如图如图6 61 18 8所示，在一条直线上有所示，在一条直线上有两个相距两个相距0.4 m0.4 m的点电荷的点电荷A A、B B，A A带电带电Q Q，B B带电带电9 9Q Q.现引入第三个点电荷现引入第三个点电荷C C，恰好使三，恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态，个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态，则则C C的带电性质及位置应为的带电性质及位置应为 ()【应应用用】A A正正B B的右边的右边0.4 m0.4 m处处 B B正正B B的左边的左边0.2 m0.2 m处处C C负负A A的左边的左边0.2 m0.2 m处处 D D负负A A的右边的右边0.2 m0.2 m处处解析解析要使三个电荷均处于平衡状态，必须满足要使三个电荷均处于平衡状态，必须满足“两同夹异两同夹异”“”“两大两大夹小夹小”的原则，所以选项的原则，所以选项C C正确正确答案答案C C图图6 61 18 8本讲稿第四十二页，共四十二页